Mechanism and Prediction of Post-Operative Atrial Fibrillation Based on Atrial Electrograms

La fibrillation auriculaire (FA) est une arythmie touchant les oreillettes. En FA, la contraction auriculaire est rapide et irrégulière. Le remplissage des ventricules devient incomplet, ce qui réduit le débit cardiaque. La FA peut entraîner des palpitations, des évanouissements, des douleurs thoraciques ou l’insuffisance cardiaque. Elle augmente aussi le risque d'accident vasculaire. Le pontage coronarien est une intervention chirurgicale réalisée pour restaurer le flux sanguin dans les cas de maladie coronarienne sévère. 10% à 65% des patients qui n'ont jamais subi de FA, en sont victime le plus souvent lors du deuxième ou troisième jour postopératoire. La FA est particulièrement fréquente après une chirurgie de la valve mitrale, survenant alors dans environ 64% des patients. L'apparition de la FA postopératoire est associée à une augmentation de la morbidité, de la durée et des coûts d'hospitalisation. Les mécanismes responsables de la FA postopératoire ne sont pas bien compris. L'identification des patients à haut risque de FA après un pontage coronarien serait utile pour sa prévention. Le présent projet est basé sur l'analyse d’électrogrammes cardiaques enregistrées chez les patients après pontage un aorte-coronaire. Le premier objectif de la recherche est d'étudier si les enregistrements affichent des changements typiques avant l'apparition de la FA. Le deuxième objectif est d'identifier des facteurs prédictifs permettant d’identifier les patients qui vont développer une FA. Les enregistrements ont été réalisés par l'équipe du Dr Pierre Pagé sur 137 patients traités par pontage coronarien. Trois électrodes unipolaires ont été suturées sur l'épicarde des oreillettes pour enregistrer en continu pendant les 4 premiers jours postopératoires. La première tâche était de développer un algorithme pour détecter et distinguer les activations auriculaires et ventriculaires sur chaque canal, et pour combiner les activations des trois canaux appartenant à un même événement cardiaque. L'algorithme a été développé et optimisé sur un premier ensemble de marqueurs, et sa performance évaluée sur un second ensemble. Un logiciel de validation a été développé pour préparer ces deux ensembles et pour corriger les détections sur tous les enregistrements qui ont été utilisés plus tard dans les analyses. Il a été complété par des outils pour former, étiqueter et valider les battements sinusaux normaux, les activations auriculaires et ventriculaires prématurées (PAA, PVA), ainsi que les épisodes d'arythmie. Les données cliniques préopératoires ont ensuite été analysées pour établir le risque préopératoire de FA. L’âge, le niveau de créatinine sérique et un diagnostic d'infarctus du myocarde se sont révélés être les plus importants facteurs de prédiction. Bien que le niveau du risque préopératoire puisse dans une certaine mesure prédire qui développera la FA, il n'était pas corrélé avec le temps de l'apparition de la FA postopératoire. Pour l'ensemble des patients ayant eu au moins un épisode de FA d’une durée de 10 minutes ou plus, les deux heures précédant la première FA prolongée ont été analysées. Cette première FA prolongée était toujours déclenchée par un PAA dont l’origine était le plus souvent sur l'oreillette gauche. Cependant, au cours des deux heures pré-FA, la distribution des PAA et de la fraction de ceux-ci provenant de l'oreillette gauche était large et inhomogène parmi les patients. Le nombre de PAA, la durée des arythmies transitoires, le rythme cardiaque sinusal, la portion basse fréquence de la variabilité du rythme cardiaque (LF portion) montraient des changements significatifs dans la dernière heure avant le début de la FA. La dernière étape consistait à comparer les patients avec et sans FA prolongée pour trouver des facteurs permettant de discriminer les deux groupes. Cinq types de modèles de régression logistique ont été comparés. Ils avaient une sensibilité, une spécificité et une courbe opérateur-receveur similaires, et tous avaient un niveau de prédiction des patients sans FA très faible. Une méthode de moyenne glissante a été proposée pour améliorer la discrimination, surtout pour les patients sans FA. Deux modèles ont été retenus, sélectionnés sur les critères de robustesse, de précision, et d’applicabilité. Autour 70% patients sans FA et 75% de patients avec FA ont été correctement identifiés dans la dernière heure avant la FA. Le taux de PAA, la fraction des PAA initiés dans l'oreillette gauche, le pNN50, le temps de conduction auriculo-ventriculaire, et la corrélation entre ce dernier et le rythme cardiaque étaient les variables de prédiction communes à ces deux modèles.

Analysis of intrinsic cardiac neuron activity in relation to neurogenic atrial fibrillation and vagal stimulation

La fibrillation auriculaire est le trouble du rythme le plus fréquent chez l'homme. Elle conduit souvent à de graves complications telles que l'insuffisance cardiaque et les accidents vasculaires cérébraux. Un mécanisme neurogène de la fibrillation auriculaire mis en évidence. L'induction de tachyarythmie par stimulation du nerf médiastinal a été proposée comme modèle pour étudier la fibrillation auriculaire neurogène. Dans cette thèse, nous avons étudié l'activité des neurones cardiaques intrinsèques et leurs interactions à l'intérieur des plexus ganglionnaires de l'oreillette droite dans un modèle canin de la fibrillation auriculaire neurogène. Ces activités ont été enregistrées par un réseau multicanal de microélectrodes empalé dans le plexus ganglionnaire de l'oreillette droite. L'enregistrement de l'activité neuronale a été effectué continument sur une période de près de 4 heures comprenant différentes interventions vasculaires (occlusion de l'aorte, de la veine cave inférieure, puis de l'artère coronaire descendante antérieure gauche), des stimuli mécaniques (toucher de l'oreillette ou du ventricule) et électriques (stimulation du nerf vague ou des ganglions stellaires) ainsi que des épisodes induits de fibrillation auriculaire. L'identification et la classification neuronale ont été effectuées en utilisant l'analyse en composantes principales et le partitionnement de données (cluster analysis) dans le logiciel Spike2. Une nouvelle méthode basée sur l'analyse en composante principale est proposée pour annuler l'activité auriculaire superposée sur le signal neuronal et ainsi augmenter la précision de l'identification de la réponse neuronale et de la classification. En se basant sur la réponse neuronale, nous avons défini des sous-types de neurones (afférent, efférent et les neurones des circuits locaux). Leur activité liée à différents facteurs de stress nous ont permis de fournir une description plus détaillée du système nerveux cardiaque intrinsèque. La majorité des neurones enregistrés ont réagi à des épisodes de fibrillation auriculaire en devenant plus actifs. Cette hyperactivité des neurones cardiaques intrinsèques suggère que le contrôle de cette activité pourrait aider à prévenir la fibrillation auriculaire neurogène. Puisque la stimulation à basse intensité du nerf vague affaiblit l'activité neuronale cardiaque intrinsèque (en particulier pour les neurones afférents et convergents des circuits locaux), nous avons examiné si cette intervention pouvait être appliquée comme thérapie pour la fibrillation auriculaire. Nos résultats montrent que la stimulation du nerf vague droit a été en mesure d'atténuer la fibrillation auriculaire dans 12 des 16 cas malgré un effet pro-arythmique défavorable dans 1 des 16 cas. L'action protective a diminué au fil du temps et est devenue inefficace après ~ 40 minutes après 3 minutes de stimulation du nerf vague.

Atrial Fibrillation and Dementia: Results from the Sao Paulo Ageing & Health Study

Background: Atrial fibrillation (AF) is a controversial risk factor for dementia. Objective: The objective of this study was to assess the association between AF and dementia in the "Sao Paulo Ageing & Health" (SPAH) study participants. Methods: SPAH is a cross-sectional, population-based study of elderly people living in a deprived neighborhood in Sao Paulo, Brazil. Dementia diagnosis was performed according to the 10/66 study group protocol based on Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-IV) criteria. Diagnosis of AF was made using a 12-lead electrocardiogram (ECG) recording, which was assessed by two cardiologists. Data on demographics and cardiovascular risk factors were also obtained. Results: Dementia was diagnosed in 66 (4.3%) and AF in 36 (2.4%) of 1,524 participants with a valid ECG. The crude odds ratio (OR) for dementia in participants with AF was 2.8 (95% confidence interval [CI]: 1.0-8.1; p=0.06) compared with individuals without AF. When analyzing data according to sex, a positive relationship was found in women (OR 4.2; 95% CI: 1.24-15.1; p=0.03). After age-adjustment, however, this association was no longer significant (OR 2.2; 95% CI: 0.6-8.9; p=0.26). Conclusion: There was no independent association between AF and dementia in this sample. The prevalence of AF may be low in this population owing to premature cardiovascular death. (Arq Bras Cardiol 2012;99(6):1108-1114)

RHYTHM-AF: design of an international registry on cardioversion of atrial fibrillation and characteristics of participating centers

Background: Atrial fibrillation is a serious public health problem posing a considerable burden to not only patients, but the healthcare environment due to high rates of morbidity, mortality, and medical resource utilization. There are limited data on the variation in treatment practice patterns across different countries, healthcare settings and the associated health outcomes. Methods/design: RHYTHM-AF was a prospective observational multinational study of management of recent onset atrial fibrillation patients considered for cardioversion designed to collect data on international treatment patterns and short term outcomes related to cardioversion. We present data collected in 10 countries between May 2010 and June 2011. Enrollment was ongoing in Italy and Brazil at the time of data analysis. Data were collected at the time of atrial fibrillation episode in all countries (Australia, Brazil, France, Germany, Italy, Netherlands, Poland, Spain, Sweden, United Kingdom), and cumulative follow-up data were collected at day 60 (+/- 10) in all but Spain. Information on center characteristics, enrollment data, patient demographics, detail of atrial fibrillation episode, medical history, diagnostic procedures, acute treatment of atrial fibrillation, discharge information and the follow-up data on major events and rehospitalizations up to day 60 were collected. Discussion: A total of 3940 patients were enrolled from 175 acute care centers. 70.5% of the centers were either academic (44%) or teaching (26%) hospitals with an overall median capacity of 510 beds. The sites were mostly specialized with anticoagulation clinics (65.9%), heart failure (75.1%) and hypertension clinics (60.1%) available. The RHYTHM-AF registry will provide insight into regional variability of antiarrhythmic and antithrombotic treatment of atrial fibrillation, the appropriateness of such treatments with respect to outcomes, and their cost-efficacy. Observations will help inform strategies to improve cardiovascular outcomes in patients with atrial fibrillation.

Rivaroxaban compared with warfarin in patients with atrial fibrillation and previous stroke or transient ischaemic attack: a subgroup analysis of ROCKET AF

Background In ROCKET AF, rivaroxaban was non-inferior to adjusted-dose warfarin in preventing stroke or systemic embolism among patients with atrial fibrillation (AF). We aimed to investigate whether the efficacy and safety of rivaroxaban compared with warfarin is consistent among the subgroups of patients with and without previous stroke or transient ischaemic attack (TIA). Methods In ROCKET AF, patients with AF who were at increased risk of stroke were randomly assigned (1:1) in a double-blind manner to rivaroxaban 20 mg daily or adjusted dose warfarin (international normalised ratio 2-0-3.0). Patients and investigators were masked to treatment allocation. Between Dec 18,2006, and June 17,2009,14 264 patients from 1178 centres in 45 countries were randomly assigned. The primary endpoint was the composite of stroke or non-CNS systemic embolism. In this substudy we assessed the interaction of the treatment effects of rivaroxaban and warfarin among patients with and without previous stroke or TIA. Efficacy analyses were by intention to treat and safety analyses were done in the on-treatment population. ROCKET AF is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00403767. Findings 7468 (52%) patients had a previous stroke (n=4907) or TIA (n=2561) and 6796 (48%) had no previous stroke or TIA. The number of events per 100 person-years for the primary endpoint in patients treated with rivaroxaban compared with warfarin was consistent among patients with previous stroke or TIA (2.79% rivaroxaban vs 2.96% warfarin; hazard ratio [HR] 0-94,95% CI 0.77-1.16) and those without (1.44% vs 1.88%; 0.77, 0.58-1-01; interaction p=0.23). The number of major and non-major clinically relevant bleeding events per 100 person-years in patients treated with rivaroxaban compared with warfarin was consistent among patients with previous stroke or TIA (13.31% rivaroxaban vs 13.87% warfarin; HR 0.96,95% CI 0.87-1-07) and those without (16.69% vs 15.19%; 1.10, 0.99-1.21; interaction p=0.08). Interpretation There was no evidence that the relative efficacy and safety of rivaroxaban compared with warfarin was different between patients who had a previous stroke or TIA and those who had no previous stroke or TIA. These results support the use of rivaroxaban as an alternative to warfarin for prevention of recurrent as well as initial stroke in patients with AF.

Prognosis of Atrial Fibrillation in Patients with Symptomatic Peripheral Arterial Disease: Data from the REduction of Atherothrombosis for Continued Health (REACH) Registry

BACKGROUND: Atrial fibrillation (AF) is a significant risk factor for cardiovascular (CV) mortality. This study aims to evaluate the prognostic implication of AF in patients with peripheral arterial disease (PAD). METHODS: The International Reduction of Atherothrombosis for Continued Health (REACH) Registry included 23,542 outpatients in Europe with established coronary artery disease, cerebrovascular disease (CVD), PAD and/or >/=3 risk factors. Of these, 3753 patients had symptomatic PAD. CV risk factors were determined at baseline. Study end point was a combination of cardiac death, non-fatal myocardial infarction (MI) and stroke (CV events) during 2 years of follow-up. Cox regression analysis adjusted for age, gender and other risk factors (i.e., congestive heart failure, coronary artery re-vascularisation, coronary artery bypass grafting (CABG), MI, hypertension, stroke, current smoking and diabetes) was used. RESULTS: Of 3753 PAD patients, 392 (10%) were known to have AF. Patients with AF were older and had a higher prevalence of CVD, diabetes and hypertension. Long-term CV mortality occurred in 5.6% of patients with AF and in 1.6% of those without AF (p<0.001). Multivariable analyses showed that AF was an independent predictor of late CV events (hazard ratio (HR): 1.5; 95% confidence interval (CI): 1.09-2.0). CONCLUSION: AF is common in European patients with symptomatic PAD and is independently associated with a worse 2-year CV outcome.

Mapping of atrial tachycardias after catheter ablation for atrial fibrillation: use of bi-atrial activation patterns to facilitate recognition of origin

Mapping and ablation of atrial tachycardias (ATs) secondary to catheter ablation of atrial fibrillation (AF) is often challenging due to the complex atrial substrate, different AT mechanisms, and potential origin not only in the left atrium (LA) but also from the right atrium (RA) and the adjacent thoracic veins.

PLAATO (Percutaneous Left Atrial Appendage Transcatheter Occlusion) for prevention of cardioembolic stroke in non-anticoagulation eligible atrial fibrillation patients: results from the European PLAATO study

The European PLAATO (Percutaneous Left Atrial Appendage Transcatheter Occlusion) study was performed to determine the safety and efficacy of left atrial appendage occlusion by catheter technique. Embolic stroke due to atrial fibrillation is a common observation, especially in the elderly. Most thrombi in atrial fibrillation form in the left atrial appendage (LAA), its occlusion may therefore reduce the incidence of stroke in these patients.

Left atrial appendage closure with amplatzer cardiac plug in atrial fibrillation: initial European experience

In most patients with atrial fibrillation (AF) and stroke, there is thrombotic embolization from the left atrial appendage (LAA). Percutaneous closure of the LAA is a novel alternative for the treatment of patients with AF at a high risk of stroke, in whom long-term anticoagulation therapy is not possible or not desired. This study details the initial experience with the Amplatzer Cardiac Plug (ACP) in humans.

Catheter ablation of atrial fibrillation as first-line therapy--a single-centre experience

The aims of the study were (i) to assess the characteristics of patients selected for atrial fibrillation (AF) ablation as first-line therapy, (ii) to identify current clinical criteria for such a strategy, and (iii) to analyse the outcome compared with patients who had failure of antiarrhythmic drug (AAD) therapy prior to ablation.

Dronedarone in high-risk permanent atrial fibrillation

Dronedarone restores sinus rhythm and reduces hospitalization or death in intermittent atrial fibrillation. It also lowers heart rate and blood pressure and has antiadrenergic and potential ventricular antiarrhythmic effects. We hypothesized that dronedarone would reduce major vascular events in high-risk permanent atrial fibrillation.

Is atrial fibrillation associated with pulmonary embolism?

A pulmonary embolism (PE) is thought to be associated with atrial fibrillation (AF). Nevertheless, this association is based on weak data.